Materiales y Sistemas Constructivos: Ladrillos, Morteros, Aislamientos y Cerramientos

Tipos de Ladrillos y sus Características

Los ladrillos son piezas paralelepípedas que se pueden manejar con una sola mano, fabricados a base de mezclas de arcillas mediante un proceso para conseguir una mezcla homogénea, un control de la humedad, el moldeado, y la cocción en hornos de túnel. Durante la cocción, el ladrillo sufre un proceso de sinterización por la que se obtiene una pieza consolidada y compacta apta para la construcción. Se definen por sus aristas (tizón, soga, grueso) y caras (tabla, testa y canto).

Clasificación de Ladrillos

• Macizos: con forma de ortoedro compacto y dimensiones 24,0 x 11,5 x 5,3 cm. Pueden llevar unos rehundidos o unos taladros no superiores al 10% de su superficie en tabla.
• Perforados: Con unas dimensiones iguales a los macizos en soga y tizón (24,0 x 11,5 cm), pero con perforaciones en sus tablas entre un 10% y un 33% de su superficie en tabla. Su resistencia es menor a la de los ladrillos macizos.
• Huecos: Con unas dimensiones iguales a los macizos y perforados en soga y tizón (24,0 x 11,5 cm). Con perforaciones rectangulares o cilíndricas en las testas superiores al 33% de su superficie. Disponen de unos relieves en sus tablas y cantos para una mejor adherencia. Su resistencia es menor a los ladrillos perforados y su uso está limitado para obras menores de albañilería y para divisiones entre recintos.

Obras de Fábrica y Aparejo

Obras de fábrica/ Fábrica: construcción estable de piezas de ladrillo (o similar) trabadas manualmente con mortero (normalmente de cemento).

Aparejo o Ley de Traba: forma de organizar esas piezas entre sí en una misma fábrica.

Conglomerantes en la Construcción

Los conglomerantes son materiales que, una vez amasados junto algún disolvente (generalmente agua), reaccionan químicamente y logran una consistencia plástica, y tienen la propiedad de adherirse a otros materiales tras fraguar y endurecerse.

Tipos de Conglomerantes

• Pastas: conglomerante (cemento, yeso o cal) más agua. Si la pasta tiene una consistencia líquida o fluida la denominaremos lechada.
• Morteros: conglomerante (cemento, cal o cemento y cal) más agua, más arena.
• Aéreos: Son aquellos que fraguan y endurecen en contacto con el aire (Yeso y Cal).
• Hidráulicos: Fraguan y endurecen tanto en contacto con el aire como en el agua (Cemento).
• Hidrocarbonados: Fraguan al enfriarse o evaporarse los disolventes que los forman (Alquitranes, Asfaltos y Betunes).
• Yeso: Es el producto de la deshidratación mediante cocción del Aljez o piedra de yeso, que reducido a polvo y amasado con agua, recupera de nuevo la cristalización, endureciéndose.
  • Yeso Gris o Negro: Con gran cantidad de impurezas y cenizas.
  • Yeso Blanco: Con muy pocas impurezas y bien molido.
  • Yeso Escayola: Es el yeso de mayor calidad, prácticamente puro.
  • Yeso Hidráulico: se produce por la cocción del Aljez a más de 900ºC, y fragua muy lentamente y puede hacerlo bajo el agua. Se usa en estucados.
• Cal: Producto obtenido por la calcinación de rocas calizas sometidas a temperaturas de más de 900°C, dando como resultado la llamada Cal Viva. La cal viva reacciona bruscamente con el agua, produciendo gran cantidad de calor, por lo que puede ser peligrosa en su manipulación. Antes de usarla, conviene hacer el apagado de la cal.

Tipos de Morteros y sus Aplicaciones

Los morteros son mezclas plásticas obtenidas a partir de la mezcla de un conglomerante, arena y agua, que sirven para unir las piezas que integran las obras de fábrica y, en general, obras de albañilería. Hay morteros de yeso, de cal o de cemento. Los morteros bastardos son aquellos en los que intervienen dos conglomerantes.

• Cemento y Arena:
  • Morteros ricos: enfoscados, bóvedas tabicadas.
  • Morteros ordinarios: ejecución de muros, bóvedas de escalera, enfoscados.
  • Morteros pobres: muros sin carga.
• Bastardos (Cemento, Cal y Arena): muros de ladrillo y muros de mampostería. La cal impermeabiliza, pero permite que los muros “respiren”.

Aislamiento Térmico: Materiales y Soluciones

El aislamiento térmico tiene como objetivo el dificultar las trasmisiones de calor del interior al exterior y evitar las pérdidas de calor en períodos fríos y la ganancia de este en épocas cálidas. Se utilizan materiales para reducir la transferencia de calor por conducción. En el caso de los muros, se localiza en su hoja exterior.

Aislamientos Sintéticos

• Poliestireno Expandido (EPS): Se trata de un material ligero, con baja conductividad térmica y que no requiere demasiado grosor para ofrecer una buena resistencia térmica. Se encuentra en forma de paneles de diferentes grosores y de gránulos para rellenar huecos.
• Poliestireno Extruido (XPS): Con densidad muy alta. Es uno de los materiales más usado como aislamiento. Es de paneles de diferentes grosores y dimensiones.
• Poliuretano (PUR): Se puede encontrar en paneles, pero está más generalizado su uso como espuma para proyectar. El poliuretano proyectado es nocivo para el medio ambiente, de durabilidad limitada y no es ignífugo.
• Rollos Reflexivos: Son rollos formados por una o varias capas, de grosor variable, de burbujas de polietileno entre varias finas láminas de aluminio. Su capacidad aislante se basa en la cámara de aire que proporcionan.

Aditivos en Morteros y Hormigones

Los aditivos en morteros y hormigones son productos que, añadidos a las pastas, morteros u hormigones en el momento de amasado, alteran sus propiedades de manera controlada. Los aditivos pueden modificar el tiempo de fraguado del mortero u hormigón, disminuir resistencias mecánicas, o generar corrosión en las armaduras.

• Colorantes: Varían el color del mortero u el hormigón. Deben ser estables, no alterables a la intemperie, y compatibles con el cemento utilizado.
• Inhibidores: Impiden el proceso de fraguado.
• Retardadores: Frenan la hidratación del cemento con respecto a su velocidad normal y retrasan el fraguado. Se usan para el transporte de hormigones a grandes distancias.
• Acelerantes: La utilización de un acelerante puede tener ventajas de tipo económico o técnico.
• Impermeabilizantes: hacen que los morteros y hormigones sean impermeables.
• Aireantes: Añaden burbujas de aire a los morteros mejorando la interrupción de la red capilar.
• Plastificantes: Disminuyen el diámetro de la red capilar y plastifican la mezcla.
• Generadores de espuma (Espumantes): encuentran su aplicación en la fabricación de morteros ligeros.

Aislamientos Minerales

• Lana Mineral: es un material constituido por un entrelazado de filamentos de materiales pétreos que forman un tejido que mantiene entre ellos aire en estado inmóvil. Ofrecen elevados niveles de protección frente al calor, el ruido y el fuego. Las lanas minerales son tanto buenos aislantes térmicos, como buenos aislantes acústicos, siendo materiales incombustibles por su origen inorgánico.
• Lana de Roca: proviene de rocas volcánicas que son calentadas a 1.600 °C y, como resultado, ofrece unas fibras de lana de gran resistencia.
• Fibra de Vidrio: proviene de hilos de vidrio, que son fundidos a altas temperaturas para formar una malla de finos hilos. Ofrece gran resistencia y aislamiento.

Materias Vegetales Naturales

Aislamientos a Base de Áridos (Vermiculita, Arlita y Perlita)

Cerramientos y Envolvente Edificatoria

Cerramiento: Elemento constructivo del edificio que lo separa del exterior, ya sea aire, terreno u otros edificios.

Envolvente Edificatoria: Se compone de todos los cerramientos de los edificios, tanto horizontales como verticales. Los elementos constructivos de la envolvente edificatoria de los edificios se dividen en cerramientos y huecos.

Huecos: Los huecos son un tipo especial de cerramiento que forman una barrera parcial en la envolvente de los edificios. Actúan como filtro al permitir la comunicación entre el interior y el exterior.

Envolvente Térmica: consiste en los cerramientos del edificio que separan los recintos habitables del ambiente exterior y las particiones interiores que separan los recintos habitables de los no habitables que estén en contacto con el exterior.

Elementos que Componen la Envolvente de los Edificios

• Fachada: cerramiento vertical exterior.
• Medianera: cerramiento vertical en contacto con un solar vecino, edificado o no.
• Cubierta: cerramiento horizontal superior.
• Solera: cerramiento horizontal inferior en contacto con el terreno.
• Partición: cerramiento vertical interior, entre locales.
• Forjado: cerramiento horizontal interior, entre locales.

Huecos o Vanos

Los huecos o vanos son los elementos que permiten una comunicación controlada entre interior y exterior, no solo de personas sino también de elementos ambientales.

• Ventanas: hueco vertical exterior acristalado, que permite el paso de la luz y/o las vistas y también el paso del aire.
• Puertas: huecos de paso exterior o interior que permite el paso de personas y otros objetos.
• Conductos: huecos de paso de aire exclusivamente para la ventilación o renovación.

Prestaciones Funcionales de los Cerramientos

Los cerramientos deben proporcionar aislamiento térmico y acústico, presentar un buen comportamiento ante las variaciones térmicas, evitar las condensaciones, proteger de la lluvia, ser autoportantes, resistir su peso propio, soportar la acción del viento, tener un buen comportamiento sísmico, proporcionar aislamiento al fuego y seguridad ante intrusos.

Garantizar el Aislamiento Térmico y Acústico

• Capas de los Cerramientos Exteriores: es fundamental controlar el espesor y densidad de los materiales intermedios para cumplir con la doble función de aislamiento térmico y acústico. La práctica constructiva actual se orienta al diseño de cerramientos multicapa, de materiales constructivos resistentes con materiales aislantes térmicos y acústicos en las capas intermedias.
• Posición del Aislamiento: colocar el aislamiento al exterior para conservar la mayor cantidad de masa térmica en contacto con el ambiente interior. En edificios climatizados con ocupación muy discontinua, puede interesar la colocación de la capa aislante al interior para poderlos enfriar o calentar rápidamente cuando se vayan a ocupar. Al colocar el aislamiento al exterior, debemos garantizar que la capa aislante sea continua y recubra exteriormente los elementos estructurales para evitar los puentes térmicos.
• Puentes Térmicos en los Cerramientos: zonas de la envolvente del edificio en las que se aparece una variación de la uniformidad de la construcción. Son partes sensibles de los edificios por donde “se escapa el calor” y donde aumenta las condensaciones superficiales.
  • Puentes térmicos integrados en los cerramientos: Pilares integrados en los cerramientos de las fachadas. Contorno de huecos y lucernarios. Cajas de persianas. Otros puentes térmicos integrados.
  • Puentes térmicos formados por encuentro de cerramientos: Frentes de forjado en las fachadas. Uniones de cubiertas con fachadas. Uniones de fachadas con cerramientos en contacto con el terreno. Esquinas o encuentros de fachadas.
  • Encuentros de voladizos con fachadas.
  • Encuentros de tabiquería interior con fachadas.

Comportamiento Higrotérmico de los Cerramientos

Condensaciones Superficiales: si la temperatura de la superficie de los cerramientos es menor que la temperatura de rocío, existe riesgo de condensaciones. Soluciones: Aumentar el aislamiento. Ventilar el cerramiento. Reducir presión de vapor interior.

Condensaciones Intersticiales: si se supera la Presión de Saturación o la temperatura es inferior a la de rocío, existe riesgo de condensaciones en el interior del cerramiento. Soluciones: Barrera de Vapor en cara caliente. Ventilar el cerramiento. Reducir presión de vapor interior. Drenar los cerramientos.
▪ El riesgo de condensaciones intersticiales aumenta cuanto menor es la temperatura en el interior del cerramiento.
▪ También influye el desequilibrio entre aislamiento y permeabilidad del cerramiento.

Tipos de Cerramientos

Convencionales (Con Cámara de Aire)

Están formados por dos hojas de fábrica separadas por una cámara de aire y un aislamiento.

▪ Hoja exterior: puede ser de ladrillo visto, bloque hormigón...
▪ Aislamiento térmico: los más habituales son la espuma de poliuretano proyectada, paneles de lana de roca...
▪ Hoja interior (trasdosado): la hoja interior puede ser de piezas cerámicas de distintos formatos y revestida de yeso, cemento o de planchas o paneles tipo cartón-yeso.

Fábricas de Cara Vista

Están formadas por ladrillos macizos y perforados, con amplia gama de colores y texturas en sus caras, y de dimensiones y formas.

Fábricas para Revestir

Son los cerramientos que se ejecutan con ladrillo o bloque sin ninguna función de soporte, y aptos para recibir un revestimiento exterior. Pueden estar formados por ladrillo de medio pie macizo o perforado, con un ladrillo hueco y un material aislante.

Sistema de Ejecución

Sobre el forjado donde se vaya a realizar el cerramiento, se marcan con alambres las líneas exteriores y interiores, y se comprueba la vertical de toda la fachada. Si el ladrillo vuela sobre algún forjado más de 1/3 de la cara de apoyo, se deben colocar.

Sistema SATE

El Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior (SATE) consiste en un producto aislante fijado mecánicamente sobre el muro, que se protege con un revestimiento constituido por una o varias capas, una contiene un refuerzo. El revestimiento es aplicado al panel aislante, sin intervalo de aire o capa discontinua. Están diseñados para dotar al edificio de un buen funcionamiento térmico al evitar los puentes térmicos y convertir el muro de cerramiento en un acumulador de calor. Se logra un buen confort térmico, un importante ahorro energético, protegiendo al edificio.

Materiales que Componen el Sistema SATE

• Mortero de Adhesión y de Capa Base: Mortero hidráulico de base cementosa. Se emplea para la adhesión como para el recubrimiento de las placas aislantes.
• Malla de refuerzo: Armadura de fibra de vidrio con impregnación de resina que evita el ataque y la acción de los álcalis. Refuerza el sistema.
• Perfiles: Se emplean en puntos singulares del sistema, los más utilizados son los de aluminio.
• Placas de Aislamiento: tipos de aislamiento: EPS poliestireno expandido. XPS poliestireno extruido. Lana Mineral.
• Anclaje mecánico: Fijación mecánica utilizada conjuntamente con el adhesivo para asegurar la placa a la pared. Se fabrica en material termoplástico aislante.
• Imprimación y capa de acabado: Revestimientos coloreados impermeables al agua de lluvia y transpirables, que dan un acabado decorativo al sistema: rayado, gota, fratasado, liso. Se pueden aplicar sobre una capa de preparación de fondo.